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广西桂林市柳州市2018年届高三综合模拟金卷(1)
文科数学
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则集合中元素的个数为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】D
【解析】由题意可得,集合A表示除以3之后余数为2的数,结合题意可得:,
即集合中元素的个数为2.
本题选择D选项.
2. 已知(为虚数单位),则复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:,故选B.
考点:复数
3. 某中学初中部共有120名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )
A. 128 B. 144 C. 174 D. 167
【答案】B
【解析】女教师人数为:.
4. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】f(α)==﹣cosα,
则f(﹣π)=﹣cos(﹣π)=﹣cosπ=.
点睛:f(α)解析式利用诱导公式化简,整理得到结果,把α=﹣π代入计算即可求出f(﹣π)的值.
5. 设满足约束条件,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:作出可行域:,并作出直线,平移到经过点E(3,4)时,目标函数取得最小值为:;故选B.
考点:线性规划.
6. 下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
考点:三角函数的性质.
7. 函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由条件知,函数为奇函数,有定义域得,排除C;当趋向于时,
趋向于.当趋向于时,趋向于.排除D;当趋向于时,趋向于.
8. 执行如图所示的程序框图,若输出的值为8,则判断框内可填入的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:模拟执行程序框图,的值依次为,因此(此时),因此可填,故选C.
考点:程序框图及循环结构.
9. 已知直三棱柱的6个顶点都在球的球面上,若,则球的直径为( )
A. B. C. 13 D.
【答案】C
【解析】试题分析:由已知条件可知直三棱柱的上下底面是两个相等的小圆所在的平面,且BC和分别是两小圆的直径,则BC=5,设球的半径为R,则R ==,故选C.
考点:1.勾股定理;2.球的内接三棱柱的性质.
10. 设等比数列中,公比,前项和为,则的值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:由等比数列的前项和公式得,又,.
考点:等比数列的通项公式、前项和公式及运算.
11. 设双曲线上存在一点满足以为边长的正方形的面积等于(其中为坐标原点),则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:由条件,,又P为双曲线上一点,从而,∴,∴,
又∵,∴.
考点:双曲线的离心率.
12. 已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,
即为f(x)﹣mx+2=0有三个不同的实根,
可令y=f(x),y=g(x)=mx﹣2,
分别画出y=f(x)和y=g(x)的图象,
A(0,﹣2),B(3,1),C(4,0),
则g(x)的图象介于直线AB和AC之间,
介于kAB<m<kAC,
可得<m<1.
故答案为:﹣1,(,1).
点睛:函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,即为f(x)﹣mx+2=0有三个不同的实根,可令y=f(x),y=g(x)=mx﹣2,分别画出y=f(x)和y=g(x)的图象,通过图象观察,结合斜率公式,即可得到m的范围.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 已知向量,且 ,则实数的值是__________.
【答案】
【解析】∵=(1,2),=(x,1),
则=+2=(1,2)+2(x,1)=(1+2x,4),
=2﹣=2(1,2)﹣(x,1)=(2﹣x,3),
∵∴3(1+2x)﹣4(2﹣x)=0,解得:x=.
点睛:由向量的数乘和坐标加减法运算求得,然后利用向量共线的坐标表示列式求解x的值.若=(a1,a2),=(b1,b2),则⊥⇔a1a2+b1b2=0,∥⇔a1b2﹣a2b1=0.
14. 已知是等差数列,公差不为零,若成等比数列,且,则__________.
【答案】
【解析】试题分析:成等比数列,,即,化简得,由得,联立得,故.
考点:(1)等差数列的定义;(2)等比中项.
15. 设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】∵f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0,
∴f(1)=﹣f(﹣1)=0,在(﹣∞,0)内也是增函数
∴=<0,即或
根据在(﹣∞,0)和(0,+∞)内是都是增函数,解得:x∈(﹣1,0)∪(0,1)
点睛: 根据函数为奇函数求出f(1)=0,再将不等式x f(x)<0分成两类加以分析,再分别利用函数的单调性进行求解,可以得出相应的解集.
16. 在正四棱柱中,为底面的中心,是的中点,若存在实数 使得时,平面平面,则__________.
【答案】
【解析】
当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
理由如下:
当Q为CC1的中点时,∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.
∵P、O为DD1、DB的中点,∴D1B∥PO.又PO∩PA=P,D1B∩QB=B,
D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,∴平面D1BQ∥平面PAO.
点睛: 当Q为CC1的中点时,QB∥PA,D1B∥PO,由此能求出平面D1BQ∥平面PAO.
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 的内角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(1)因为正弦定理,所以化为,因为三角形内角有,所以即,所以;
(2)由余弦定理,得,而,,得,即,因为三角形的边,所以,则.
试题解析:(1)因为由正弦定理,得,又,从而,由于所以
(2)解法一:由余弦定理,得,而,,
得,即因为,所以,
故面积为.
解法二:由正弦定理,得
从而又由知,所以
故 ,
所以面积为.
考点:1.正弦定理与余弦定理;2.三角形的面积公式.
18. 某车间20名工人年龄数据如表:
(1)求这20名工人年龄的众数与平均数;
(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年年龄的茎叶图;
(3)从年龄在24和26的工人中随机抽取2人,求这2人均是24岁的概率.
【答案】(1) ,(2) .
试题解析:(1)由题意可知,这名工人年龄的众数是,
这名工人年龄的平均数为:
.
(2)这 名工人年龄的茎叶图如图所示:
(3)记年龄为岁的三个人为;年龄为 岁的三个人为,则从这人中随机抽取人的所有可能为:
,
,
共 种.
满足题意的有种,
故所求的概率为.
点睛:古典概型中基本事件数的探求方法
(1)列举法.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.
(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.
(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.
19. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,分别为的中点,平面 底面.
(1)求证:平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析,(2) .
【解析】试题分析:(I)连接AC,由条件证明EF为三角形CPA的中位线,可得EF∥PA.再由直线和平面平行的判定定理可得 EF∥平面PAD.
(Ⅱ)取AD得中点O,由侧面PAD⊥底面ABCD,且PA=PD=,可得PO垂直平面ABCD,且PO=1.再根据三棱锥P﹣BCD的体积V,运算求得结果.
(1)证明:连接,则是的中点,为的中点,故在中,,
且平面, 平面,
∴ 平面.
(2)取的中点,连接,
∵,∴,∵,∴为直角三角形,∴.
又平面 平面,平面平面,
∴ 平面,
∴.
点睛:本题主要考查直线和平面平行的判定定理的应用,求三棱锥的体积.
20. 已知椭圆的离心率为,为椭圆的左右焦点,为椭圆短轴的端点,的面积为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为原点,若点在椭圆上,点在直线上,且,试判断直线与圆的位置关系,并证明你的结论.
【答案】(1) ,(2)直线与圆相切.
【解析】试题分析:(1)椭圆的离心率为,;的面积为2,;(2)写出直线的方程为,圆心到直线的距离.
(1)由题意,,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)直线与圆相切.证明如下:
设点的坐标分别为,其中.
因为,
所以,即,解得.
当时,,代入椭圆的方程,得,
故直线的方程为.
圆心到直线的距离.
此时直线与圆相切.
当时,直线的方程为.
即.
又,故
.
此时直线与圆相切.
点睛:利用向量垂直关系得两点的坐标关系,再求圆心到直先得距离恰为半径.
21. 已知为实数,函数.
(1)若是函数的一个极值点,求实数的取值;
(2)设,若,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(1)求出函数f(x)定义域,函数的导函数f′(x),假设存在实数a,使f(x)在x=3处取极值,则f′(3)=0,求出a,验证推出结果.
(2)由f (x0)≤g(x0) 得:(x0﹣lnx0)a≥x02﹣2x0,记F(x)=x﹣lnx(x>0),求出F′(x),推出F(x)≥F(1)=1>0,转化a≥,记G(x)=,x∈[,e]求出导函数,求出最大值,列出不等式求解即可.
(1)函数定义域为 ,
.
∵是函数的一个极值点,∴,解得.
经检验时,是函数的一个极小值点,符合题意,
∴.
(2)由,得,
记,
∴,
∴当 时,,单调递减;
当时,,单调递増.
∴,
∴,记,
∴ .
∵,∴,
∴,
∴时,,单调递减;
时,,单调递增,
∴,
∴.
故实数的取值范围为.
点睛:本题考查函数的动手的综合应用,函数的最值的求法,极值的求法,用到了变量集中的方法.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. 选修4一4:坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与轴的正半轴重合,圆的极坐标方程为,
直线的参数方程为 (为参数).
(1)若,是直线与轴的交点,是圆上一动点,求的最小值;
(2)若直线被圆截得的弦长等于圆的半径的倍,求的值.
【答案】(1) 的最小值为(2) 或.
【解析】试题分析:(Ⅰ)首先,根据所给a的值,将圆的极坐标方程化为普通方程,将直线的参数方程化为直角坐标方程,然后,根据圆的性质,将所求的最值转化为到圆心的距离;(Ⅱ)首先,得到原点普通方程,然后,结合圆的弦长公式,建立关系式求解a的值即可.
试题解析:
(Ⅰ)当时,圆的极坐标方程为,可化为,
化为直角坐标方程为,即.
直线的普通方程为,与轴的交点的坐标为,
∵圆心与点的距离为,
∴的最大值为.
(Ⅱ)由,可化为,
∴圆的普通方程为.
∵直线被圆截得的弦长等于圆的半径的倍,
∴由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线的距离为圆半径的一半,
∴,解得或.
23. 选修4一5:不等式选讲
已知,不等式的解集是.
(1)求的值;
(2)若存在实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(Ⅰ)通过讨论a的范围,求出不等式的解集,根据对应关系求出a的值即可;
(Ⅱ)根据不等式的性质求出最小值,得到关于k的不等式,解出即可.
(1)由,得,即,
当时,,
所以,解得;
当时,,
所以无解.
所以.
(2)因为 ,
所以要使存在实数解,
只需,所以实数的取值范围是.
点睛:本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,以及函数恒成立求参的方法.